مکانیک آسیب در شکل‌دهی فلزات: مدل‌سازی پیشرفته و شبیه‌سازی عددی ۲۰۱۳
Damage Mechanics in Metal Forming: Advanced Modeling and Numerical Simulation 2013

هدف از نگارش این کتاب، ارائه خلاصه‌ای از موثرترین روش‌های موجود برای مدل‌سازی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی فرآیندهای شکل‌دهی فلزات و همچنین معرفی ویژگی‌های اصلی روش‌های نوین و خلاقانه‌ای است که در حال توسعه هستند و بدون شک، ابزارهای صنعتی آینده خواهند بود. در این اثر، پیش‌بینی آسیب (یا نقص) در شکل‌دهی مجازی فلزات، با استفاده از معادلات ساختاری کاملاً کوپل شده‌ی چندفیزیکی و چندمقیاسی پیشرفته مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. فرمول‌بندی تئوری، جنبه‌های عددی و همچنین کاربرد در انواع شکل‌دهی ورق و حجمی فلزات به تفصیل ارائه شده است.

امروزه، شکل‌دهی مجازی فلزات، هنگام تلاش برای بهینه‌سازی عددی فرآیندهای مختلف شکل‌دهی فلزات، به منظور طراحی اجزای مکانیکی پیشرفته، امری اجتناب‌ناپذیر است. برای دستیابی به این هدف، به معادلات ساختاری بسیار دقیقی نیاز است که کوپلینگ کامل بین پدیده‌های فیزیکی مختلف در مقیاس‌های گوناگون تحت تغییر شکل‌های بزرگ، از جمله وقوع آسیب شکل‌پذیر را در نظر بگیرند. علاوه بر این، روش‌های عددی تطبیقی کاملاً سه بعدی مرتبط با گسسته‌سازی زمان و مکان نیز برای حل دقیق مسائل مقدار اولیه و مرزی مرتبط، مورد نیاز است. این کتاب بر این دو جنبه اصلی و مکمل، با کاربرد در طیف گسترده‌ای از فرآیندهای شکل‌دهی فلزات و ماشین‌کاری، تمرکز دارد.

فهرست مطالب

۱. مبانی مکانیک محیط پیوسته و ترمودینامیک.
۲. مدل‌سازی سازگار ترمومکانیکی رفتار فلزات با آسیب شکل‌پذیر.
۳. روش‌های عددی برای حل مسائل شکل‌دهی فلزات.
۴. کاربرد در شکل‌دهی مجازی فلزات.

The aim of this book is to summarize the current most effective methods for modeling, simulating, and optimizing metal forming processes, and to present the main features of new, innovative methods currently being developed which will no doubt be the industrial tools of tomorrow. It discusses damage (or defect) prediction in virtual metal forming, using advanced multiphysical and multiscale fully coupled constitutive equations. Theoretical formulation, numerical aspects as well as application to various sheet and bulk metal forming are presented in detail.
Virtual metal forming is nowadays inescapable when looking to optimize numerically various metal forming processes in order to design advanced mechanical components. To do this, highly predictive constitutive equations accounting for the full coupling between various physical phenomena at various scales under large deformation including the ductile damage occurrence are required. In addition, fully 3D adaptive numerical methods related to time and space discretization are required in order to solve accurately the associated initial and boundary value problems. This book focuses on these two main and complementary aspects with application to a wide range of metal forming and machining processes.

Contents

1. Elements of Continuum Mechanics and Thermodynamics.
2. Thermomechanically-Consistent Modeling of the Metals Behavior with Ductile Damage.
3. Numerical Methods for Solving Metal Forming Problems.
4. Application to Virtual Metal Forming.